本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種夾心填料片及污水處理裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的生物膜技術(shù)是目前污水處理的一種重要方式，其基本原理是在介質(zhì)表面生長多種微生物，這些固定在填料上的微生物群稱為生物膜，當(dāng)待處理的污水經(jīng)過這些生物膜時(shí)，污水中的污染物會(huì)被生物膜吸收和分解，從而得到處理。

目前大規(guī)模用于污水處理的生物膜技術(shù)主要包括生物轉(zhuǎn)盤、mbbr移動(dòng)填料、浸沒式生物繩、組合填料等。其中生物轉(zhuǎn)盤、mbbr移動(dòng)填料會(huì)移動(dòng)，通過它們的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)水體中的污染物和生物膜接觸，從而吸收和降解。而浸沒式生物繩、組合填料等，則不能移動(dòng)，工作原理是通過曝氣使得污水流動(dòng)來實(shí)現(xiàn)水體中的污染物和生物膜接觸并被降解。

在河道治理上，上述的幾種技術(shù)都存在著一些不足之處。例如mbbr類技術(shù)，河道是個(gè)開放空間，mbbr非常容易流失；而對于固定類填料，大量的曝氣會(huì)使得填料上附著的微生物比較容易隨著氣體攪動(dòng)而脫落，脫落的生物膜沉淀在河底，又成為新的河道污染源。

由上述可見，如何實(shí)現(xiàn)生物膜高效地和水接觸交換，又能避免生物膜的流失，是一個(gè)重要研究方向，這對于基于生物膜處理污水的環(huán)保技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。

經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)公開了一種方案，公開號為106966502的一種水處理生物膜反應(yīng)器的發(fā)明專利申請，主要由上表層、夾心層和下表層構(gòu)成，夾心層吸水后膨脹形成水不能直接通透但水中有機(jī)物能夠擴(kuò)散通過的凝膠層，上表層和下表層包裹夾心層使其不被流水沖刷損失，上表層或下表層為梭織物、針織物、無紡布或無機(jī)纖維織物，夾心層為吸水材料與多孔介質(zhì)的混合物，吸水材料為高吸水性樹脂、生物膠或兩者的混合物，多孔介質(zhì)為硅藻土、活性炭或納米二氧化硅。該發(fā)明申請指出，其能有效凈化廢水且不堵塞、能耗小、成本低，具有非常好的產(chǎn)業(yè)化推廣優(yōu)勢，但是，由其方案可知，夾心層復(fù)雜，夾心層形成工作形態(tài)也復(fù)雜，即必須為吸水后膨脹形成水不能直接通透但水中有機(jī)物能夠擴(kuò)散通過的凝膠層，由于夾心層的特別結(jié)構(gòu)，上表層和下表層與夾心層的連接需要開發(fā)新的連接工藝，且必須包裹住夾心層，無法采用常規(guī)生產(chǎn)方式實(shí)現(xiàn)，對于流動(dòng)狀態(tài)不好的河道、湖泊等環(huán)境的污水，污水的流動(dòng)仍然需要外部大量的曝氣驅(qū)動(dòng)，否則擴(kuò)散效果并不見得理想，因此，處理效率低和生物膜的損失問題仍然存在。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種夾心填料片，實(shí)現(xiàn)生物膜高效地和水接觸交換，又能避免生物膜的流失，本發(fā)明還提供一種污水處理裝置，實(shí)現(xiàn)高效地污水處理。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種夾心填料片，包括三層夾心結(jié)構(gòu)，中間夾心層為導(dǎo)流層，其它兩層中至少一層為用于形成生物膜的透水層。

采用上述結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置，使污水由外側(cè)向?qū)Я鲗恿鲃?dòng)，在流動(dòng)過程中，增加了污水和位于透水層的生物膜之間的接觸，保障了接觸面積，實(shí)現(xiàn)生物膜高效地和水接觸交換，并大大促進(jìn)了微生物在透水層上附著能力，避免了微生物的流失，即避免生物膜的流失，這樣，至少通過保障接觸面積和微生物的保有量這兩方面，綜合起來實(shí)現(xiàn)了加快微生物處理污水的速度和增加處理效率的目的。

作為改進(jìn)，導(dǎo)流層采用導(dǎo)流網(wǎng)，比如pp，pe等材料制成的塑料導(dǎo)流網(wǎng)，這樣，容易獲得，采用市售的即可，顯著降低制造難度和成本。

作為改進(jìn)，導(dǎo)流網(wǎng)采用厚度范圍在0.5-10毫米的導(dǎo)流網(wǎng)，這樣，厚薄事宜，既能夠滿足需要，又不至于太重。

作為改進(jìn)，透水層采用耐水織物，耐水織物可以是長絲無紡布、短絲無紡布甚至是編制布，這樣，滿足性能同時(shí)，成本低，容易獲得。

作為改進(jìn)，耐水織物采用長絲無紡纖維布，長絲無紡纖維布上有大量裸露的長絲，長絲上非常容易生長微生物，更容易和更快地形成生物膜，從而使得本申請可更快地達(dá)到能夠處理污水的狀態(tài)，即具有啟動(dòng)快的優(yōu)點(diǎn)；而長絲無紡纖維布采用每平方米面積克重范圍在50-500克的無紡布，該范圍內(nèi)的無紡布厚薄事宜，滿足透水和生物膜要求的同時(shí)，重量不至于太重。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提出一種污水處理裝置，其包括夾心填料片，其還包括出水管和用于將出水管中的水排出的排出單元，夾心填料片設(shè)有用于將導(dǎo)流層的水導(dǎo)出的導(dǎo)流孔，出水管與導(dǎo)流孔連通。

采用上述結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：以河道為例，透水層滲透過濾的水由導(dǎo)流層導(dǎo)流，并通過導(dǎo)流孔流到出水管，出水管再流出回到河道，排出單元具有加強(qiáng)這一過程的作用，從而保障這個(gè)流動(dòng)方向并使其具有一定流速，實(shí)現(xiàn)高效地污水處理，這樣污水不斷經(jīng)過生物膜的處理、降解，得到凈化后循環(huán)回河道，使得河道的水體得到治理，同時(shí)填料上的生物膜也得到保持，可以持續(xù)工作。

作為改進(jìn)，夾心填料片為多個(gè)，且依序并列分布形成方陣，出水管穿過各夾心填料片的導(dǎo)流孔以將各夾心填料片串聯(lián)形成整體，出水管位于各導(dǎo)流孔內(nèi)的部分設(shè)有通孔，出水管通過這些通孔與對應(yīng)導(dǎo)流孔連通，這樣，形成方陣后，結(jié)構(gòu)緊湊，能夠獲得更大地處理面積，更加高效地處理污水。

作為改進(jìn)，出水管包括用于與導(dǎo)流孔連通的出水分管和用于與出水分管連通的出水總管，出水總管設(shè)置所述的排出單元，這樣，結(jié)構(gòu)合理，便于制造和使用，降低了布置排出單元的難度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明夾心填料片的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明污水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中所示，1、導(dǎo)流層，2、透水層，3、排出單元，4、導(dǎo)流孔，5、出水分管，6、出水總管，7、曝氣頭。

具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

實(shí)施例一：

本發(fā)明夾心填料片，包括三層夾心結(jié)構(gòu)，中間夾心層為導(dǎo)流層1，其它兩層中至少一層為用于形成生物膜的透水層2，本例中，其它兩層均為用于形成生物膜的透水層2。

導(dǎo)流層1采用導(dǎo)流網(wǎng)，采用市售的pp導(dǎo)流網(wǎng)、pe導(dǎo)流網(wǎng)等任意一種塑料導(dǎo)流網(wǎng)即可。

導(dǎo)流網(wǎng)采用厚度范圍在0.5-10毫米的導(dǎo)流網(wǎng)，更為優(yōu)選的厚度范圍為1-3毫米，本例為3毫米。

透水層2采用耐水織物，可以是長絲無紡布，也可以是短絲無紡布，甚至是編制布，每平方米克重取值范圍為50-500克，這樣，滿足性能同時(shí)，成本低，容易獲得。

例如耐水織物采用長絲無紡纖維布，長絲無紡纖維布又叫長纖維無紡布，本例采用針刺型長纖維無紡布，這樣，針刺成型的無紡布表面的長纖維自由度高，可以隨水飄動(dòng)，但又不會(huì)脫離布體，更利于較快地形成生物膜。

長絲無紡纖維布采用每平方米面積克重范圍在50-500克的無紡布，更為優(yōu)選的克重范圍為60-120克，本例采用100克。

導(dǎo)流層1與其它兩層的連接可以采用粘接或焊接，本例采用焊接，這樣更利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)；本發(fā)明夾心填料片可以用一塊無紡布將導(dǎo)流層1整個(gè)包覆從而形成三層結(jié)構(gòu)，此時(shí)其它兩層即為這塊無紡布位于導(dǎo)流層1的兩面的部分；也可以對導(dǎo)流層1的兩面分別連接一塊無紡布，從而形成三層結(jié)構(gòu)，此時(shí)，導(dǎo)流層1的周邊可以封閉，也可以不封閉，如果需要封閉時(shí)，可以單獨(dú)用其它無紡布封邊。

實(shí)施例二：

采用實(shí)施例一的夾心填料片的污水處理裝置，包括出水管和用于將出水管中的水排出的排出單元3，夾心填料片設(shè)有用于將導(dǎo)流層1的水導(dǎo)出的導(dǎo)流孔4，出水管與導(dǎo)流孔4連通。

夾心填料片為多個(gè)，且依序并列分布形成方陣，出水管穿過各夾心填料片的導(dǎo)流孔4以將各夾心填料片串聯(lián)形成整體，出水管位于各導(dǎo)流孔4內(nèi)的部分設(shè)有通孔，出水管通過這些通孔與對應(yīng)導(dǎo)流孔4連通。

出水管包括用于與導(dǎo)流孔4連通的出水分管5和用于與出水分管5連通的出水總管6，出水總管6設(shè)置所述的排出單元3。

依據(jù)上述結(jié)構(gòu)說明進(jìn)一步細(xì)化得到一種污水處理裝置，即采用1米*1米，總厚度為5毫米的夾心填料片100片，在夾心填料片的四個(gè)角分別開4個(gè)直徑5厘米的導(dǎo)流孔4，每個(gè)角連接一根直徑為5厘米的出水分管5，這4根出水分管5將100片夾心填料片穿在一起，相鄰?qiáng)A心填料片之間的距離為3厘米，從而形成夾心填料片方陣，該方陣的合計(jì)可形成的生物膜的面積約為200平方米，4根出水分管5與一根出水總管6連通，出水總管6采用dn100的管，dn100指公稱直徑為100毫米，出水總管6放置排出單元3的曝氣頭7，排出單元3即曝氣單元，不斷將滲透過來的水氣提到河里，采用曝氣單元能夠一舉兩得，既能夠以氣提方式促進(jìn)水排出，保障水流方向并使其具有一定流速，又能夠?qū)崿F(xiàn)增氧目的。

通過試驗(yàn)觀察其效果，試驗(yàn)環(huán)境為一個(gè)斷頭河道，該河道的河水水質(zhì)為劣v類，河道的水面寬度是4米，長度為1000米，深度1.5米，具體布置方式為：將上述5個(gè)這樣的方陣依序放置在河道中，相鄰方陣的間距為200米，每個(gè)方陣均包括出水總管6，排出單元3共用，只是排出單元3設(shè)有5個(gè)曝氣頭7，每個(gè)方陣分配到一個(gè)曝氣頭7，這樣能夠降低成本、簡化結(jié)構(gòu)。選擇曝氣量為50立方米每小時(shí)的風(fēng)機(jī)為5個(gè)方陣曝氣，經(jīng)過1天后，就可以觀察到夾心填料片上有明顯的生物膜，經(jīng)過10天的運(yùn)行，河道內(nèi)的水質(zhì)達(dá)到iv類地表水質(zhì)，透明度達(dá)到50厘米，夾心填料片表面的生物膜達(dá)到2毫米厚。上述試驗(yàn)效果表明，本發(fā)明的夾心填料片以及以此為基礎(chǔ)的污水處理裝置，具有啟動(dòng)快、處理效率高的優(yōu)勢，具有非常好的應(yīng)用前景。

以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請范圍內(nèi)。